(57)【要約】【課題】  減色処理において、にじみが支配的になったヒストグラムから、簡易的に精度よく文字色を選択する。【解決手段】  色相環において設定した複数の領域と輝度方向に設定した複数の輝度レベルとに基づいて構成される複数の階級を定め、入力画像から各階級の頻度分布を作成し、階級間の色相差が所定の閾値以上あるか否かを判定する。ここで、所定の閾値以上あると判定した場合は色相が最大の階級の色情報と色相が最小の階級の色情報とを代表色として選定する。一方、所定の閾値以上ないと判定した場合は、頻度分布が最大の階級の色情報と当該最大の階級から最も輝度差がある階級の色情報とを代表色として選定する。そして、入力画像に含まれる各画素値を選定された代表色に置換する。【選択図】      図２
2013102300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
彩度と色相とによって構成される色相環を所定の基準に基づいて分割することによって、前記色相環における複数の領域を設定し、更に、所定の色空間の輝度方向を分割することにより複数の輝度レベルを設定し、前記色相環において設定した複数の領域と前記輝度方向に設定した複数の輝度レベルとに基づいて構成される複数の階級を定める色空間分割手段と、
第１の画像データに含まれる全ての画素を対象として、前記色空間分割手段で決定された各階級に属する画素の数を計数することにより頻度分布を作成するとともに、各階級に属する画素の色情報の平均値を当該各階級の色情報として求める頻度分布作成手段と、
前記頻度分布作成手段で求めた前記各階級の色情報に基づいて、階級間の色相差が所定の閾値以上あるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記階級間の色相差が前記所定の閾値以上あると判定した場合は、前記色相が最大の階級の色情報と前記色相が最小の階級の色情報とを代表色として選定する一方、前記判定手段で前記階級間の色相差が前記所定の閾値以上ないと判定した場合は、前記頻度分布作成手段で作成した頻度分布が最大の階級の色情報と当該最大の階級から最も輝度差がある階級の色情報とを代表色として選定する代表色選定手段と、
前記第１の画像データに含まれる画素の各画素値を、前記選定された代表色を用いて置換する置換手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像データを入力する入力手段と、
前記入力手段で入力された画像データを複数のタイル画像に分割する分割手段と、を更に有し、
前記第１の画像データは、前記分割手段で分割されたタイル画像であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記頻度分布作成手段で作成した頻度分布に基づいて画素の数が計数された階級の全てが、前記色相環において設定した複数の領域のうちの２つ以上の領域に属するか、１つの領域に属するかを判定する手段と、
前記２つ以上の領域に属すると判定された場合、それぞれの領域について、当該領域に属する階級のうちで前記頻度分布の頻度が最大の階級の色情報を代表色とし、更に、当該領域に属する階級のうちで前記頻度分布の頻度が最大の階級から一定以上の輝度差がある階級があれば当該階級の色情報も代表色に選定する手段と、を更に有し、
前記１つの領域に属すると判定された場合は、前記判定手段と前記代表色選定手段とによって前記代表色を選定するように処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記頻度分布作成手段で作成した頻度分布に基づいて画素の数が計数された階級の全てが、前記色相環において設定した複数の領域のうちの２つ以上の領域に属するか、１つの領域に属するかを判定する手段と、
前記２つ以上の領域に属すると判定された場合、それぞれの領域について、
前記頻度分布作成手段で求めた前記各階級の色情報に基づいて、階級間の色相差が所定の閾値以上あるか否か判定し、
前記階級間の色相差が前記所定の閾値以上あると判定した場合は、前記色相が最大の階級の色情報と前記色相が最小の階級の色情報とを代表色として選定する一方、
前記判定手段で前記階級間の色相差が前記所定の閾値以上ないと判定した場合は、当該領域に属する階級のうちで前記頻度分布の頻度が最大の階級の色情報を代表色とし、更に、当該領域に属する階級のうちで前記頻度分布の頻度が最大の階級から一定以上の輝度差がある階級があれば当該階級の色情報も代表色に選定する手段と、を更に有し、
前記１つの領域に属すると判定された場合は、前記判定手段と前記代表色選定手段とによって前記代表色を選定するように処理することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記色空間分割手段は、前記第１の画像データに含まれる画素を順に走査し、最初に発見された所定の閾値以上の彩度を有する画素を基準画素として前記色相環を分割することによって、前記色相環における複数の領域を設定し、更に、所定の色空間の輝度方向を分割することにより複数の輝度レベルを設定し、前記色相環において設定した複数の領域と前記輝度方向に設定した複数の輝度レベルとに基づいて構成される複数の階級を定めることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
画像処理装置の画像処理方法であって、
色空間分割手段が、彩度と色相とによって構成される色相環を所定の基準に基づいて分割することによって、前記色相環における複数の領域を設定し、更に、所定の色空間の輝度方向を分割することにより複数の輝度レベルを設定し、前記色相環において設定した複数の領域と前記輝度方向に設定した複数の輝度レベルとに基づいて構成される複数の階級を定める色空間分割工程と、
頻度分布作成手段が、第１の画像データに含まれる全ての画素を対象として、前記色空間分割手段で決定された各階級に属する画素の数を計数することにより頻度分布を作成するとともに、各階級に属する画素の色情報の平均値を当該各階級の色情報として求める頻度分布作成工程と、
判定手段が、前記頻度分布作成工程で求めた前記各階級の色情報に基づいて、階級間の色相差が所定の閾値以上あるか否かを判定する判定工程と、
代表色選定手段が、前記判定工程において前記階級間の色相差が前記所定の閾値以上あると判定した場合は、前記色相が最大の階級の色情報と前記色相が最小の階級の色情報とを代表色として選定する一方、前記判定工程において前記階級間の色相差が前記所定の閾値以上ないと判定した場合は、前記頻度分布作成手段で作成した頻度分布が最大の階級の色情報と当該最大の階級から最も輝度差がある階級の色情報とを代表色として選定する代表色選定工程と、
置換手段が、前記第１の画像データに含まれる画素の各画素値を、前記選定された代表色を用いて置換する置換工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
コンピュータを請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像の代表色を選定して減色処理を行う画像処理装置及び画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が進み、紙文書を保存するのではなく、紙文書をスキャナ等で読み込み、電子データとして保存し、その電子データを他装置に送信するシステムが普及している。また、紙文書そのものに使われる色も白黒の２値からカラー化（多値化）が進んでいる。
【０００３】
電子データとして保存される電子文書には、可読性向上や高圧縮性を実現させるために文字部は鮮明な色が、背景は均一な色が求められている。しかし、実際に紙文書を電子化する際には、各種のノイズやにじみ、むらなどが発生する。特に、スクリーン等を使用したハーフトーンで構成されたカラー文書では、スクリーンの構成要素（網点と称す）そのものの色に起因したにじみ、むらなどが発生し、可読性や画質に影響を及ぼす。
【０００４】
このため、文書の電子化処理において、画像中から代表色を選定し減色する減色処理を行うのが一般的である。
【０００５】
スキャン画像の減色処理は、一般的にスキャナや複合機などの機器に組み込み、リアルタイムで稼働させることが想定される。よって、減色処理には高精度もさることながら、高速化と省メモリ化が求められる。
【０００６】
タイル単位での減色処理における領域境界に発生したにじみの色を判定する技術が公開されている（例えば、特許文献１参照）。まず、入力画像を規定のサイズのタイルに分割し、色頻度分布生成用の低解像度画像とエッジ頻度分布生成用のエッジ画像を生成する。低解像度画像のある画素を第一の頻度分布（色頻度分布）のある階級（ｂｉｎと称す）に加算した際に、加算画素と同じ位置の画像の画素がエッジ領域であれば、第二の頻度分布（エッジ頻度分布）に加算する。
【０００７】
このようにして作った２つの頻度分布のうち、第一の頻度分布の頻度上位３色を候補色とし、候補色の第二の頻度分布が大きければ、その色は領域の境界部にある色、すなわち、にじみと判断し、候補色から外している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２６８４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
また、一般的に、タイル中の背景と前景の境界長が短ければ、両方の色が混じって発生する境界のにじみの出現頻度は前景色及び背景色よりも小さい。よって、タイル画像中の出現頻度が高い色が当該タイル画像における前景や背景となる重要な色とみなせるので、頻度の高い色を代表色に選択するのが一般的である。
【００１０】
一方、図５に示す（Ｆ）のように、複雑な漢字の一部等で出現し易い前景と背景の境界が多いタイルでは、前景や背景そのものを表現している色よりも、境界のにじみの方が、出現頻度が大きくなる場合がある。
【００１１】
そのため、代表色の選択基準を画素の出現頻度だけとすると、選ばれるべきではない色、すなわちにじみが代表色となってしまう場合がある。
【００１２】
また、特許文献１の技術では、色のにじみを判定するために別途エッジ画像と第二の頻度分布を利用する分のメモリが必要になる。
【００１３】
本発明は、にじみが支配的になったヒストグラムから、簡便に精度よく文字色を選択可能な装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の画像処理装置は、彩度と色相とによって構成される色相環を所定の基準に基づいて分割することによって、前記色相環における複数の領域を設定し、更に、所定の色空間の輝度方向を分割することにより複数の輝度レベルを設定し、前記色相環において設定した複数の領域と前記輝度方向に設定した複数の輝度レベルとに基づいて構成される複数の階級を定める色空間分割手段と、
第１の画像データに含まれる全ての画素を対象として、前記色空間分割手段で決定された各階級に属する画素の数を計数することにより頻度分布を作成するとともに、各階級に属する画素の色情報の平均値を当該各階級の色情報として求める頻度分布作成手段と、
前記頻度分布作成手段で求めた前記各階級の色情報に基づいて、階級間の色相差が所定の閾値以上あるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記階級間の色相差が前記所定の閾値以上あると判定した場合は、前記色相が最大の階級の色情報と前記色相が最小の階級の色情報とを代表色として選定する一方、前記判定手段で前記階級間の色相差が前記所定の閾値以上ないと判定した場合は、前記頻度分布作成手段で作成した頻度分布が最大の階級の色情報と当該最大の階級から最も輝度差がある階級の色情報とを代表色として選定する代表色選定手段と、
前記第１の画像データに含まれる画素の各画素値を、前記選定された代表色を用いて置換する置換手段と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、減色処理において、にじみが支配的になったヒストグラムから、簡便に精度よく文字色を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態による画像処理システムの全体構成を示すブロック図。
【図２】画像処理装置１００の機能構成を示すブロック図。
【図３】（Ａ）は入力画像の一例を示す図、（Ｂ）は複数のタイル画像を示す図。
【図４】ＨＳＶ色空間を説明するための図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は色相環を示す図、（Ｄ）〜（Ｆ）はヒストグラムを示す図。
【図６】（Ａ）は頻度分布を示す図、（Ｂ）は頻度分布のデータ構造を示す図。
【図７】複数の色相範囲にｂｉｎが存在する場合の処理を示すフローチャート。
【図８】同一色相範囲にのみｂｉｎが存在する場合の処理を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態による代表色選定処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための形態について詳細に説明する。尚、以下の実施形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
【００１８】
［第１の実施形態］
まず、第１の実施形態として、本発明に係る画像処理装置と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）とがネットワークを介して相互に接続される画像処理システムを例に挙げて説明する。
【００１９】
＜システム構成＞
図１は、第１の実施形態による画像処理システムの全体構成を示すブロック図である。画像処理装置１００は、原稿画像を読み取り、画像データを生成するスキャナ１０１及び外部装置とデータの入出力を行うためのネットワークＩ／Ｆ１０５を備えている。一方、ＰＣ１２０は、画像処理装置１００とＬＡＮ１１０などのネットワークで接続され、画像処理装置１００から送信されたデータを受信する。
【００２０】
画像処理装置１００は、スキャナ１０１により読み取った画像データ又はネットワークＩ／Ｆ１０５を介して外部装置から取得した画像データに画像処理を施すための処理プログラムを実行するＣＰＵ１０２を有する。更に、画像処理装置１００は、処理プログラムを実行する際のワークメモリやデータの一時的な保存等に利用されるメモリ１０３、及びプログラムやデータを格納するハードディスク１０４を備えている。
【００２１】
図２は、画像処理装置１００の機能構成を示すブロック図である。尚、以下で説明する処理部は、ＣＰＵ１０２が各種の処理プログラムを実行することによって実現されることを想定するが、その一部又は全部を電気回路（ＡＳＩＣ等）で構成するようにしてもよい。
【００２２】
図２において、画像入力部２０１は、スキャナ１０１により読み取った画像データ又はネットワークＩ／Ｆ１０５を介して外部装置から取得した画像データを入力する。ここでは、入力される画像データは、ＲＧＢの色空間で表現され、解像度が６００ｄｐｉとして生成されたカラー画像であるとして説明する。尚、画素値としては、２４ビット（各色８ビット）で表現され、各色０〜２５５の値をとり得る。
【００２３】
図３に示す（Ａ）は、画像入力部２０１から入力された入力画像の一例を示す図である。入力画像３００の色情報は、背景領域３０１、文字領域３０２、画像領域３０４でそれぞれ異なり、領域３０３は背景領域３０１と文字領域３０２との境界で発生したにじみとする。また、領域３０５は背景領域３０１と画像領域３０４との境界で発生したにじみとする。ここで、背景領域３０１は有彩色赤、文字領域３０２は背景領域３０１よりも濃い有彩色赤、画像領域３０４は有彩色黄色とし、色は網点で表現している。尚、にじみは、原稿に元々存在するもの（印刷時に生じたもの）に由来するか、スキャナ１０１による原稿画像の読み取り時に生じるものである。
【００２４】
ここで図２に戻り、タイル分割部２０２は、入力部２０１から入力された画像データを予め定められたサイズの複数のタイル画像（第１の画像データ）に分割する。タイル状に分割して順に処理していくことで、処理時に必要となるメモリ量を少なくすることができる。図３に示す（Ｂ）は、分割された複数のタイル画像を示す図であり、この例では、入力画像３００を、３２画素四方を１単位として１８分割したものである。以下の処理は、タイル単位に分割した入力タイル２０３に対して実行する。
【００２５】
以下の説明のために、タイルの縦、横それぞれに番号を振り、タイルの位置は（縦番号、横番号）で定義する。図３に示す（Ｂ）の例では、最も左かつ最も上のタイルの位置は（０，０）、最も右かつ最も下のタイルの位置は（２，５）となる。
【００２６】
ここで図２に戻り、ヒストグラム生成部２０４は、色空間分割部２０５、頻度分布生成部２０６で構成される。色空間分割部２０５で用いられる色空間は、ＨＳＶ色空間のため、色空間分割部２０５にはＲＧＢ色空間からＨＳＶ色空間への変換処理が含まれる。尚、ヒストグラム生成部２０４の詳細については更に後述する。
【００２７】
一色多色判定部２０７は、タイル画像が背景のみ（１色）か、前景があるのか（多色）を判定する。ここではヒストグラムの分散（画素が加算されたｂｉｎの数、ｂｉｎが存在する色相範囲の数及び輝度レベルの数）を参照し、分散が所定の値より大きい場合は多色、そうでない場合は１色とする。ここで、ｂｉｎは、度数分布を表現するヒストグラムにおける階級である。
【００２８】
代表色選定部２０８は、ヒストグラム生成部２０４が生成したヒストグラムからタイル内の代表色の色情報（代表色情報２１０）を決定する。この代表色選定部２０８は、頻度最大ｂｉｎ判定部２０９を有する。尚、代表色選定部２０８の詳細は更に後述する。
【００２９】
色置換部２１１は、入力タイル２０３の画素単位の色情報と代表色選定部２０８で決定された代表色情報２１０との色間の距離を求め、入力画像に最も距離が近い代表色に色を置き換える量子化処理を行う。この結果、タイル単位に減色処理が行われた量子化タイル２１２が生成される。
【００３０】
この例では、色置換部２１１は、注目画素と代表色のＲＧＢ空間のユークリッド距離を計算しているが、色空間、距離算出方法はこれに限られるものではない。
【００３１】
次に、本発明に係る画像処理装置のヒストグラム生成部２０４、代表色選定部２０８について詳細に説明する。まず、ヒストグラム生成部２０４の色空間分部２０５による処理を説明する。
【００３２】
＜色空間分割＞
色空間分割部２０５は、頻度分布作成部２０６の頻度分布情報を生成するために用いる複数のｂｉｎを決定する。
【００３３】
まず、各画素に対応するＲＧＢ画素値から、ＨＳＶ色空間の色相（Ｈ）と彩度（Ｓ）の値、及びＹＵＶ色空間の輝度（Ｙ）の値を導出する。ＨＳＶ色空間は、図４に示すような色相（Hue）、彩度（Saturation）、明度（Value）により構成される円錐として示される。ここで、半径方向が彩度であり、円錐の中心線からの距離に対応する０〜１の値により表される。円の中心（Ｓ＝０）では無彩色であり、遠い方（１に近い値）がより鮮やかな有彩色になる。また、色相は円周方向（円の角度方向）に対応しており、０〜３６０度の値により色相を表現する。例えば、０度は赤系の色、５０度は黄系の色、１２０度は緑系の色、２００度は青系の色に対応する。明度Ｖは色の明るさを示し、０〜１００（％）の値で示され、値が大きくなるにつれ明るくなる。尚、０％は黒色、１００％は白色に対応している。
【００３４】
ＲＧＢ画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の値の最大値をＭＡＸとし、最小値をＭＩＮとしたとき、ＨＳＶ画素値（Ｈ，Ｓ，Ｖ）の各値は以下のように算出される。
【００３５】
Ｈ＝６０×（Ｇ−Ｂ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）＋０      ｉｆ  ＭＡＸ＝Ｒ
Ｈ＝６０×（Ｂ−Ｒ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）＋１２０  ｉｆ  ＭＡＸ＝Ｇ
Ｈ＝６０×（Ｒ−Ｇ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）＋２４０  ｉｆ  ＭＡＸ＝Ｂ
Ｓ＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）
Ｖ＝ＭＡＸ
ここで、ＲＧＢの各値は、０〜２５５の範囲で表されるものとする。尚、ＨＳＶ色空間の明度Ｖよりも、ＹＵＶ色空間の輝度Ｙの方がより人間の目で見た場合の明るさの感覚に近い。このため、第１の実施形態においては、明度Ｖの替わりにＹＵＶ色空間の輝度Ｙを用いる。
【００３６】
すなわち、第１の実施形態では、ＨＳＶ色空間の色相及び彩度と、ＹＵＶ色空間の輝度とを用いるものとする。以下では、ＨＳＶ色空間の色相及び彩度、ＹＵＶ色空間の輝度により表される色空間をＹ／ＨＳ色空間と呼ぶ。尚、輝度Ｙの値は、ＲＧＢ画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から以下のように算出される。
【００３７】
Ｙ＝０．２９８９１×Ｒ＋０．５８６６１×Ｇ＋０．１１４４８×Ｂ
上記の数式により、ＲＧＢ画素値から、Ｈ，Ｓ，Ｙの値が算出できる。
【００３８】
次に、色相及び彩度における閾値と、輝度における閾値とを設定することにより色空間を分割する。輝度方向については、一次元の線形であるため、輝度値を所定の輝度閾値に基づいて分割するとよい。以下では、輝度レベルを１６段階に設定した場合を例に挙げて説明する。このとき、各輝度値間の１５個（所定のＰ個）の輝度閾値に基づいて、１６個（Ｐ＋１個）の領域（Ｙ０〜Ｙ１５）に分割される。
【００３９】
図４に示す下段は、色相と彩度とにより表現される色相環４０１を複数の領域４０２〜４０６に分割する例を示す図である。まず、色相環４０１を無彩色領域（低彩度領域）と有彩色領域（高彩度領域）に分ける。上述のように、彩度は、色相環における半径方向の距離で表現でき、色相環の原点に近いほど白、灰色、黒などの無彩色に近づき、逆に原点から離れるほど鮮やかな有彩色となる。そこで、所定の彩度閾値Ｓ’（所定閾値）を設定し、彩度が当該彩度閾値Ｓ’より小さい範囲を、無彩色の領域４０２（Ｈ０）とする。
【００４０】
次に、有彩色領域の分割について説明する。色相は、色相環における位相で表現されるため、色相環上を設定した角度で分割し、有彩色領域を区分する。第１の実施形態では、色空間を４等分、すなわち、９０度間隔で区分色相値を設定し、有彩色領域４０３〜４０６をＨ１〜Ｈ４まで設定する。
【００４１】
色相分割に際しての基準となるＨ１の区分色相値は、タイル画像に含まれる画素を順に走査し、最初に発見された彩度閾値Ｓ’以上の彩度を有する画素の色相値に±４５度加算したものとする。以下、具体例を挙げて説明する。
【００４２】
図５に示す（Ａ）は、図３に示すタイル画像（０，０）の色相環である。まず、Ｈ１の区分色相値は、タイル画像（０，０）を順に走査していき、彩度閾値Ｓ’以上を有する画素を発見すると、当該最初に発見した画素（基準画素）の画素値５０１を中心に±４５度で色相環の分割位置を決定する。そして、９０度間隔で区分色相値を設定することで、有彩色領域Ｈ１〜Ｈ４に分割する。色分布５０２は、タイル画像（０，０）をすべて走査した後の、画素値の分布を示している。このタイルに含まれているのは薄い赤の背景領域３０１に濃い赤の文字領域３０２のため、この２つの領域の色相に大きな差がない。よって、色相環上の色分布５０２は背景領域３０１、文字領域３０２の両方の画素値が含まれている。
【００４３】
図５に示す（Ｂ）は、図３に示すタイル画像（０，３）の色相環である。まず、Ｈ１の区分色相値は、タイル画像（０，３）を順に走査し、最初に発見された彩度閾値Ｓ’以上の画素値５０３を中心に±４５度で決定し、有彩色領域が分割される。色分布５０４、５０５、５０６は、タイル画像（０，３）をすべて走査した後の、画素値の分布を示している。このタイルに含まれているのは、薄い赤の背景領域３０１に、黄色い画像領域３０４なので、色相環上の色分布５０４は背景領域３０１、色分布５０５は画像領域３０４である。背景の赤と前景の黄色には色相に差があるため、色分布５０４と色分布５０５は色相環では離れて存在している。しかし、背景と文字の境界に発生したにじみの領域３０５があるため、文字と背景の色分布をつなぐ形でにじみの色分布５０６が色相環上に存在している。
【００４４】
図５に示す（Ｃ）は、図３に示すタイル画像（１，４）の色相環である。まず、Ｈ１の区分色相値は、タイル画像（１、４）を順に走査し、最初に発見された彩度閾値Ｓ’以上の画素値５０７を中心に±４５度で決定し、有彩色領域が分割される。色分布５０８、５０９、５１０は、タイル画像（１、４）をすべて走査した後の、画素値の分布を示している。タイル画像（１，４）は図５に示す（Ｂ）で説明したタイル画像（０，３）と同じく、薄い赤の背景領域３０１に、黄色い画像領域３０４が含まれている。色相環上の色分布５０８は背景領域３０１、色分布５０９は画像領域３０４、色分布５１０はにじみの領域３０５に相当する。
【００４５】
尚、以下の説明では、色相と彩度とにより表現される色相環４０１を分割したときの各領域（無彩色の領域Ｈ０と、分割された有彩色領域Ｈ１〜Ｈ４）とをまとめて、色相範囲と呼ぶこととする。
【００４６】
＜頻度分布情報の生成＞
頻度分布生成部２０６は、まず色空間分割部２０５で輝度方向に分割した輝度レベルＹ（Ｙ０〜Ｙ１５）と、色相と彩度で表される色相環を分割して求めた色相範囲Ｈ（Ｈ０〜Ｈ４）とで構成される二次元配列を作る。この二次元配列それぞれの配列要素（＝階級（ｂｉｎ））に含まれるタイル画像内の画素の出現回数を計数（カウント）する。
【００４７】
図６に示す（Ａ）は、頻度分布の配列を示す図である。この（Ａ）の頻度分布の各ｂｉｎには、各ｂｉｎに対応する輝度レベル及び色相範囲の色情報を持つタイル画像の画素出現数と、カウントされた画素に対応する色情報（色相、彩度、ＲＧＢ）の平均値とを格納する。
【００４８】
図６に示す（Ｂ）は、頻度分布のデータ構造を示す図である。頻度分布はｂｉｎの配列と色空間分割で定義した有彩色領域の区分の色相値を保持する。頻度分布作成では、画素の色情報がどのｂｉｎに当てはまるか否かを判定し、該当するｂｉｎの画素出現数を加算（インクリメント）する。これと同時にｂｉｎの色情報に、画素の色情報をそれぞれ加算する。
【００４９】
すべてのタイル画像の画素を判定した後、各ｂｉｎの色情報を画素出現数で除算する。すなわち、ｂｉｎに加算された画素の色情報の平均値を算出し、この値を当該ｂｉｎの色情報と確定する。
【００５０】
図５に示す（Ｄ）〜（Ｆ）は、色相範囲及び輝度レベルによって定義された各ｂｉｎの頻度分布の例を示している。第１の実施形態で作成した頻度分布は、１つのタイル画像につき、５つの色相範囲の輝度ヒストグラムを作るのと等しい。また、入力画像の色は網点で表現されているため、本来人の目で見えているのは１色であっても、網点構成点の影響で画素単位の色情報にばらつきがある。このため、ヒストグラムでは複数の輝度レベルのｂｉｎに画素が加算されるのが一般的である。
【００５１】
＜代表色の決定＞
代表色選定部２０８は、頻度分布生成部２０６で生成された情報に基づき代表色を決定する。もし、一色多色判定部２０７で１色、すなわち前景が存在しないと判定された場合、タイル画像の代表色はそのタイル画像の画素の色情報の平均値とすればよい。ここでは、一色多色判定で、多色、すなわち前景が存在する場合の代表色決定について詳細を説明する。
【００５２】
一般的には、タイル画像中の出現頻度が高い色が当該タイル画像の背景代表色であるとみなせる。また、印刷物は人の目に見やすいように前景と背景の輝度や色相に差をつけてデザインするケースがほとんどであるため、頻度最大の色から輝度や色相に差がある色を文字の代表色に採用することができる。
【００５３】
以上のことから、代表色の算出に用いるべきｂｉｎの特徴を以下にまとめる。
＊頻度が高いｂｉｎ
＊頻度が高いｂｉｎと比べて輝度レベルに差があるｂｉｎ
＊色相範囲が異なるｂｉｎ
第１の実施形態では、ヒストグラム上で画素が加算された色相範囲の数により、代表色選択アルゴリズムを切り替えるため、アルゴリズムは２種類用意する。
（１）複数の色相範囲にｂｉｎが存在する場合
（２）同一色相範囲にのみｂｉｎが存在する場合
上記２種類のアルゴリズムの詳細を順に説明する。まず、上記（１）のアルゴリズムを詳細に説明する。複数の色相範囲にｂｉｎが存在するヒストグラムとなったタイルとは、入力画像の背景色と前景色の色相が異なり、色空間分割時にはそれぞれの色が別々の色相範囲に分配された状態である（色相環：図５の（Ｂ））。ヒストグラムで見ると、図５に示す（Ｅ）のように背景色ｂｉｎと前景色ｂｉｎは異なる色相範囲（図５（Ｅ）ではＨ１とＨ２）に出現する。
【００５４】
このことから、複数の色相範囲にｂｉｎがあるヒストグラムの場合は、それぞれの色相範囲の頻度最大のｂｉｎと、そのｂｉｎから輝度レベルに差があるｂｉｎとを代表色に選べばよい。
【００５５】
上述の複数の色相範囲にｂｉｎが存在する場合の代表色選定処理を、図７を用いて説明する。この処理は、ｂｉｎが存在する色相範囲毎に実施する。まず、Ｓ７０１において、ある色相範囲での頻度最大のｂｉｎの色情報を代表色に採用し、Ｓ７０２へ遷移する。このＳ７０２では、この色相範囲に含まれる色の輝度レベルに差があるか否かを判定する。具体的には、無彩色領域Ｈ０ではＨ０の範囲で画素加算されたｂｉｎの数の大小で判断すればよい。
【００５６】
また、有彩色領域Ｈ１〜Ｈ４における輝度差の有無の判定基準は無彩色領域と異なる。なぜなら、印刷物での有彩色の表現には網点が使われるため、表現したい色が１色であっても網点の構成の関係で画素単位の色情報は輝度差が発生しやすい。このため、画素加算されたｂｉｎの数だけでは、色相範囲中に代表色となるべきｂｉｎが複数存在するか否かを判断することができない。よって、確実に輝度の差があるかを確認するため、ｂｉｎが連続して存在しているか否かを判定基準とする。すなわち、色相範囲中にｂｉｎが連続していれば、輝度レベルに差がないと判断し、逆にｂｉｎが飛び石に存在していれば、この色相範囲は輝度レベルに差があるとみなす。
【００５７】
Ｓ７０２で輝度レベルに差がある（ＹＥＳ）と判定されれば、Ｓ７０３へ遷移し、Ｎ０であれば、この色相範囲の代表色選択は終了し、他の色相範囲の代表色選択に移行する。このＳ７０３では、Ｓ７０１で選択した頻度最大のｂｉｎに対して同一色相範囲内で最も輝度レベルに差があるｂｉｎの色情報を代表色に採用する。具体的には、頻度最大ｂｉｎから輝度方向に一番離れた位置にあるｂｉｎである。
【００５８】
上述の代表色選択処理をタイル画像（０，３）のヒストグラム図５に示す（Ｅ）に適応した場合、Ｈ１とＨ２それぞれにおいて輝度レベルに差がないと判定されるので、選ばれる代表色はＨ［１］Ｙ［７］とＨ［２］Ｙ［１１］となる。
【００５９】
次に、上記（２）のアルゴリズムを詳細に説明する。同一の色相範囲にｂｉｎが存在するヒストグラムとなったタイルとは、色相は近いもしくは無彩色であり、濃度に差をつけた前景と背景の色の組み合わせ（色相環：図５の（Ａ））が想定される。ヒストグラムでみると、図５に示す（Ｄ）のように、前景色ｂｉｎと背景色ｂｉｎは同じ色相範囲に出現している。このような同一の色相範囲だけにｂｉｎが出現した場合は、色相範囲内で頻度最大ｂｉｎが背景色、その背景色から最も輝度差のあるｂｉｎが前景の文字色となる。
【００６０】
以上のことから、無彩色相範囲Ｈ０にのみｂｉｎが存在するならば、頻度最大ｂｉｎとそこから最も輝度レベルに差があるｂｉｎを代表色に選択すればよい。
【００６１】
しかし、色相環が図５の（Ｃ）、ヒストグラムが図５の（Ｆ）のように、色相範囲Ｈ１を区分する際に用いた基準画素が前景と背景の境界で発生したにじみの場合、本来異なる色相範囲に区分されるべき前景色と背景色が同一の色相区分に配置されることがある。
【００６２】
こういった場合、図５に示す（Ａ）に挙げた前景と背景の色相が近い場合と同様の処理ではうまくいかないケースが出てくる。それは、タイル中の前景領域の形状が複雑なため、背景と前景との境界領域が多くなり、前景や背景そのものを表している色の出現頻度よりも、境界のにじみの色の出現頻度が高いケースである。
【００６３】
このケースに対応するため、同一の有彩色相範囲にのみｂｉｎが出現したヒストグラムから代表色を選択する場合には、頻度最大のｂｉｎを代表色とすべきか否かを判定する。同一の有彩色相範囲Ｈ１にだけｂｉｎが出現した場合の代表色決定処理の詳細を、図８を用いて説明する。Ｓ８０１は各ｂｉｎの色情報を参照し、色相に差があるか否かを判定する。具体的には、最大色相値のｂｉｎと最小色相値のｂｉｎを抽出し、その差が一定以上（所定の閾値以上）あれば、階級間の色相差があると判断する。
【００６４】
Ｓ８０１において、階級間の色相差が一定以上あるならば（ＹＥＳならば）、Ｓ８０２へ遷移し、色相最大のｂｉｎと色相最小のｂｉｎを代表色に選択する。しかし、ＮＯであれば、Ｓ８０３へ遷移し、頻度最大ｂｉｎと頻度最大ｂｉｎから最も輝度差のあるｂｉｎを代表色に選択する。
【００６５】
図５に示す（Ｄ）、（Ｆ）のヒストグラムを具体例にする。まず、図５に示す（Ｄ）のヒストグラムの場合、図５に示す（Ａ）のとおり、色相の差は小さい。このため、Ｓ８０３に進み、代表色は頻度最大のＨ［１］Ｙ［７］、そこから輝度レベルに差があるＨ［１］Ｙ［３］を代表色に選択する。
【００６６】
次に、図５に示す（Ｆ）のヒストグラムの場合、図５に示す（Ｃ）のとおり、色相の差が大きい。このため、Ｓ８０２に進み、代表色は色相最大、最小のＨ［１］［６］、Ｈ［１］［１２］を代表色に選択する。
【００６７】
第１の実施形態によれば、にじみが支配的な画像であっても、簡易的な処理で精度よく代表色を選択することが可能となる。
【００６８】
［第２の実施形態］
次に、図面を参照しながら本発明に係る第２の実施形態を詳細に説明する。第１の実施形態では、同一の有彩色相範囲Ｈ１にのみｂｉｎがあった場合について、ｂｉｎの色相差に基づいて、頻度最大ｂｉｎを代表色に採用すべきか否かを判定した。第２の実施形態では、複数の色相範囲にｂｉｎがある場合についても、頻度最大ｂｉｎを代表色に採用すべきか否かを判定する。
【００６９】
図９は、複数の色相範囲にｂｉｎがある場合の代表色選定処理を示すフローチャートである。この処理は、ｂｉｎが存在する色相範囲毎に実施する。まず、Ｓ９０１において、ある色相範囲に含まれるｂｉｎの色情報を参照し、色相に差があるか否かを判定する。具体的には、同一色相範囲に含まれる最大色相値のｂｉｎと最小色相値のｂｉｎを抽出し、その差が一定以上あれば、階級間の色相差があると判断する。
【００７０】
Ｓ９０１で、階級間の色相差が大きいならば（ＹＥＳならば）、Ｓ９０２へ遷移し、色相最大のｂｉｎと色相最小のｂｉｎを代表色に選択し、この色相範囲からの代表色選定処理を終了する。しかし、ＮＯであれば、Ｓ９０３へ遷移し、判定対象の色相範囲内で頻度最大のｂｉｎを代表色に採用し、Ｓ９０４へ遷移する。Ｓ９０４、Ｓ９０５の輝度レベル判定処理は図７に示すＳ７０２、Ｓ７０３と同義であるため、ここでの説明を省く。
【００７１】
尚、第１の実施形態では、同一の有彩色相範囲Ｈ１にのみ頻度最大ｂｉｎ判定を行ったが、無彩色相範囲Ｈ０にのみｂｉｎがある場合にも頻度最大ｂｉｎが代表色か否かの判定を実行してもよい。この場合、すべてのｂｉｎの色相値の平均が０に近い場合は、色相が不定になるため、全ｂｉｎの色相値の平均が無彩色領域と有彩色領域を区分する所定閾値Ｓ’に近い時に実施する。
【００７２】
［他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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